(57)【要約】【課題】より高精度な散乱線補正を行うことのできるＸ線ＣＴシステムを提供する。【解決手段】複数列の検出器のうちの１列にのみ直接線が入射するようにコリメータの位置およびスリットの幅を調整したうえで（ステップＳ４）、所定のファントムに対しスキャンを行い（ステップＳ５）、このスキャンを複数列の検出器の各列毎に行う。ここで、これらの各スキャンにおいて検出されたデータに基づき、散乱線補正用データを作成する（ステップＳ６）。そして、作成された散乱線補正用データを用いて、被検体に対するスキャンによって得られた投影データが補正される。【選択図】  図４
2005046199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生源と、被検体搬送用のテーブルの搬送方向を列方向として配置されている複数列の検出器列を有するＸ線検出部とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、
前記Ｘ線発生源からのＸ線の照射範囲を制限するためのスリットを形成するコリメータと、
前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整する調整手段と、
前記調整手段により前記複数列の検出器のうちの１列にのみＸ線の直接線が入射するように前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整したうえでスキャンを行い、このスキャンを前記複数列の検出器の各列毎に行うスキャン制御手段と、
前記スキャン制御手段により行われた各スキャンにおいて前記Ｘ線検出部で検出されたデータに基づき、散乱線補正用データを作成する補正データ作成手段と、
作成された前記散乱線補正用データを用いて、被検体に対するスキャンによって得られた投影データを補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された投影データに基づいて被検体の断層像を再構成する再構成手段とを有することを特徴とするＸ線ＣＴシステム。
【請求項２】
所定のファントムに対し前記スキャン制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項３】
前記ファントムは前記搬送方向に直交する方向における断面がほぼ楕円形状であることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項４】
前記補正データ作成手段は、前記スキャン制御手段により行われた各スキャンの各ビュー毎に、前記直接線の強度に対する散乱線の強度の割合を示す補正係数を、前記複数列の検出器の各列毎に計算することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項５】
前記補正手段は、前記補正係数を用いて各検出器列に入射する散乱線の強度をそれぞれ計算し、前記被検体に対するスキャンによって得られた投影データから対応する前記散乱線の強度を減算することにより当該投影データを補正することを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項６】
前記補正手段は、１つの検出器列に入射する散乱線の強度を、他の検出器列に入射したＸ線の強度と、対応する前記補正係数との重み付け加算によって計算することを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項７】
Ｘ線発生源と、被検体搬送用のテーブルの搬送方向を列方向として配置されている複数列の検出器列を有するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生源からのＸ線の照射範囲を制限するためのスリットを形成するコリメータと、前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整する調整手段とを備えるＸ線ＣＴシステムにおいて、収集された被検体の投影データの散乱線の影響を補償するための方法であって、
前記調整手段により前記複数列の検出器のうちの１列にのみＸ線の直接線が入射するように前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整したうえでスキャンを行い、このスキャンを前記複数列の検出器の各列毎に行うスキャン制御ステップと、
前記スキャン制御ステップで行われた各スキャンにおいて前記Ｘ線検出部で検出されたデータに基づき、散乱線補正用データを作成する補正データ作成ステップと、
作成された前記散乱線補正用データを用いて、被検体に対するスキャンによって得られた投影データを補正する補正ステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記スキャン制御ステップは、所定のファントムに対し実行させることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ファントムは前記搬送方向に直交する方向における断面がほぼ楕円形状であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記補正データ作成ステップは、前記スキャン制御ステップにより行われた各スキャンの各ビュー毎に、前記直接線の強度に対する散乱線の強度の割合を示す補正係数を、前記複数列の検出器の各列毎に計算することを特徴とする請求項７から９までのいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記補正ステップは、前記補正係数を用いて各検出器列に入射する散乱線の強度をそれぞれ計算し、前記被検体に対するスキャンによって得られた投影データから、対応する前記散乱線の強度を減算することにより当該投影データを補正することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記補正ステップは、１つの検出器列に入射する散乱線の強度を、他の検出器列に入射したＸ線の強度と、対応する前記補正係数との重み付け加算によって計算することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｘ線発生源と、被検体搬送用のテーブルの搬送方向を列方向として配置されている複数列の検出器列を有するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生源からのＸ線の照射範囲を制限するためのスリットを形成するコリメータと、前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整する調整手段とを備えるガントリに接続され、当該ガントリに対してスキャンに係る情報の出力および当該ガントリから転送されてきたスキャンによる投影データに基づいてＸ線断層像を再構成する、Ｘ線ＣＴシステムにおける操作コンソールであって、
前記調整手段により前記複数列の検出器のうちの１列にのみＸ線の直接線が入射するように前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整したうえでスキャンを行い、このスキャンを前記複数列の検出器の各列毎に行うことを、前記ガントリに指示する指示手段と、
前記指示手段による指示に応じて行われたスキャンにより収集された投影データを前記ガントリより受信する受信手段と、
受信した各スキャンにおける投影データに基づき、散乱線補正用データを作成する補正データ作成手段と、
作成された前記散乱線補正用データを用いて、被検体に対するスキャンによって得られた投影データを補正する補正手段とを有することを特徴とする操作コンソール。
【請求項１４】
Ｘ線発生源と、被検体搬送用のテーブルの搬送方向を列方向として配置されている複数列の検出器列を有するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生源からのＸ線の照射範囲を制限するためのスリットを形成するコリメータと、前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整する調整手段とを備えるガントリに接続され、当該ガントリに対してスキャンに係る情報の出力および当該ガントリから転送されてきたスキャンによる投影データに基づいてＸ線断層像を再構成する、Ｘ線ＣＴシステムにおける操作コンソールの制御方法であって、
前記調整手段により前記複数列の検出器のうちの１列にのみＸ線の直接線が入射するように前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整したうえでスキャンを行い、このスキャンを前記複数列の検出器の各列毎に行うことを、前記ガントリに指示する指示ステップと、
前記指示ステップにおける指示に応じて行われたスキャンにより収集された投影データを前記ガントリより受信する受信ステップと、
受信した各スキャンにおける投影データに基づき、散乱線補正用データを作成する補正データ作成ステップと、
作成された前記散乱線補正用データを用いて、被検体に対するスキャンによって得られた投影データを補正する補正ステップとを有することを特徴とする操作コンソールの制御方法。
【請求項１５】
前記補正データ作成ステップは、前記ガントリで行われた各スキャンの各ビュー毎に、前記直接線の強度に対する散乱線の強度の割合を示す補正係数を、前記複数列の検出器の各列毎に計算することを特徴とする請求項１４に記載の操作コンソールの制御方法。
【請求項１６】
前記補正ステップは、前記補正係数を用いて各検出器列に入射する散乱線の強度をそれぞれ計算し、前記被検体に対するスキャンによって得られた投影データから、対応する前記散乱線の強度を減算することにより当該投影データを補正することを特徴とする請求項１５に記載の操作コンソールの制御方法。
【請求項１７】
前記補正ステップは、１つの検出器列に入射する散乱線の強度を、他の検出器列に入射したＸ線の強度と、対応する前記補正係数との重み付け加算によって計算することを特徴とする請求項１６に記載の操作コンソールの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線照射によって被検体のＸ線断層像を得るＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）システムにおける散乱線補正技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴシステムは、被検体を透過したＸ線より得られる投影データを収集して、その投影データからＸ線断層像を再構成することを主目的とする。具体的には、まず、被検体をテーブル装置上に横たえさせて、ガントリの空洞部に向けて搬送する。そして、Ｘ線管およびＸ線検出器を含むＸ線検出機構が一体的に取り付けられているガントリの回転部を回転駆動して、異なる角度から被検体に向けてＸ線を照射し、各角度での被検体を透過したＸ線を検出する。そして、その検出されたデータ（投影データ）を操作コンソールが受信し、算術演算によってＸ線断層像を再構成する、という工程を踏むことになる。上記のＸ線を検出する一連の工程が、一般にスキャンとよばれるものである。
【０００３】
また、Ｘ線検出部を、テーブルの搬送方向に配される複数列の検出器で構成する、いわゆるマルチスライスＸ線ＣＴシステムが知られている。このマルチスライスＸ線ＣＴシステムは、一度のスキャンで複数スライスの投影データを収集できるという利点を有するが、その一方で、検出器の列数を増やしていくと、検出器列方向の散乱線の影響が無視できなくなるという問題に直面する。例えば、検出器列が１，２列程度のものの場合には散乱線の多くは検出器の存在しない方向に放射されるので検出器列方向の散乱線の影響を考慮する必要はなかったが、検出器の列数が増えると（例えば３２列あるいはそれ以上）、検出器列方向の散乱線が検出器に入り込むことになる。また、各検出器列に入り込むその散乱線の量は一様ではなく、とりわけ、端部の検出器列と中央部の検出器列とでは入り込む散乱線の量は顕著に違うことが考えられる。
【０００４】
なお、検出器のチャネル方向における散乱線に対しては従来より対策が施されている。例えば、各チャネルの境界にコリメータもしくはグリッドを設けることで散乱線の入射を防ぐものがある。しかし、この方法では、Ｘ線検出面の実効面積が減少し、また、Ｘ線管球に対する見上げ角度の問題が無視できず、Ｘ線利用効率が低下してしまう。また、高精度にコリメータを設置するというハードウェア上のコストアップも避けられないという問題もある。
【０００５】
そのため、検出器列方向の散乱線に対してはハードウェアで対処するのではなく、ソフトウェアによるデータ補正によって対処することが望まれる。検出器列方向の散乱線の影響をソフトウェアによるデータ補正によって補償する技術としては、例えば後掲の特許文献１がある。この特許文献１は、例えば８列のマルチスライス型Ｘ線検出器のうちＸ線が直接的に照射されないＸ線素子列の出力データに基づいて散乱線データを取得するように構成されたＸ線コンピュータ断層撮影装置を開示している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１９７６２８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１に開示されたＸ線コンピュータ断層撮影装置における散乱線補正は、各検出器列に入り込む散乱線の量が一様ではないという事情を考慮したものではない。すなわち、さらに高精度な散乱線補正を実現する余地が残されている。
【０００８】
本発明はかかる背景に基づき、より高精度な散乱線補正を行うことのできるＸ線ＣＴシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によれば、Ｘ線発生源と、被検体搬送用のテーブルの搬送方向を列方向として配置されている複数列の検出器列を有するＸ線検出部とを備えるＸ線ＣＴシステムであって、前記Ｘ線発生源からのＸ線の照射範囲を制限するためのスリットを形成するコリメータと、前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整する調整手段と、前記調整手段により前記複数列の検出器のうちの１列にのみ直接線が入射するように前記コリメータの前記搬送方向における位置および前記スリットの前記搬送方向の幅を調整したうえでスキャンを行い、このスキャンを前記複数列の検出器の各列毎に行うスキャン制御手段と、前記スキャン制御手段により行われた各スキャンにおいて前記Ｘ線検出部で検出されたデータに基づき、散乱線補正用データを作成する補正データ作成手段と、作成された前記散乱線補正用データを用いて、被検体に対するスキャンによって得られた投影データを補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された投影データに基づいて被検体の断層像を再構成する再構成手段とを有することを特徴とするＸ線ＣＴシステムが提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は、実施形態におけるＸ線ＣＴシステムの構成を示す図である。
【００１２】
図示の如く、本システムは、被検体へのＸ線照射と被検体（患者）を透過したＸ線を検出するガントリ１００と、ガントリ１００に対して各種動作設定を行うとともに、ガントリ１００から出力されてきたデータに基づいて断層像を再構成し出力（表示）する操作コンソール２００を含む構成である。
【００１３】
ガントリ１００は、その全体の制御をつかさどるメインコントローラ１０をはじめ以下の構成を備える。
【００１４】
１１および１２は操作コンソール２００との通信を行うためのインタフェース、１３はテーブル１４上に横たえた被検体を図面に垂直な方向（一般に患者の体軸の方向に一致する方向であり、以下、ｚ軸方向という。）に搬送するための空洞部を有する回転部であり、その内部には、Ｘ線発生源であるＸ線管１５、Ｘ線の照射範囲を制限するための開口を有するコリメータ１７、コリメータ１７のｚ軸方向の開口幅を調整するための開口制御モータ１８、ならびに、コリメータ１７のｚ軸方向の位置を調整するための位置制御モータ２０が設けられている。Ｘ線管１５、開口制御モータ１８、位置制御モータ２０はそれぞれ、Ｘ線管コントローラ１６、開口制御モータドライバ１９、位置制御モータドライバ２１により駆動が制御される。
【００１５】
また、回転部１３には、コリメータ１７および空洞部を経由してきたＸ線管１５からのＸ線を検出するための複数（例えば１，０００個）の検出チャネルを有するＸ線検出部２２、および、Ｘ線検出部２２の各検出チャネルの出力に基づき投影データとして収集するデータ収集部２３も備える。Ｘ線管１５およびコリメータ１７とＸ線検出部２２とは、互いに空洞部を挟んで、すなわち、被検体を挟んで、対向する位置に設けられる。回転部１３は、その位置関係を維持した状態で空洞部の周りを回転するように構成されている。この回転は、回転モータドライバ２４からの駆動信号により駆動される回転モータ２５によって行われる。また、被検体を載置するテーブル１４は、ｚ軸方向への搬送がなされるが、その駆動は、テーブルモータドライバ２７からの駆動信号により駆動されるテーブルモータ２６によって行われる。
【００１６】
メインコントローラ１０は、インタフェース１１を介して受信した各種コマンドの解析を行い、それに基づいて上記のＸ線管コントローラ１６、開口制御モータドライバ１９、位置制御モータドライバ２０、回転モータドライバ２４、テーブルモータドライバ２７、およびデータ収集部２３に対し、各種制御信号を出力することになる。
【００１７】
また、データ収集部２３で収集されたデータは、インタフェース１２を介して操作コンソール２００に送出される。
【００１８】
一方、操作コンソール２００は、いわゆるワークステーションであり、図示するように、装置全体の制御を司るＣＰＵ５１、ブートプログラム等を記憶しているＲＯＭ５２、主記憶装置として機能するＲＡＭ５３をはじめ、以下の構成を備える。
【００１９】
ＨＤＤ５４は、ハードディスク装置であって、ここにＯＳのほか、ガントリ１００に各種指示を与えたり、ガントリ１００より受信したデータに基づく断層像の再構成および表示などを実行させるための画像処理プログラムが格納されている。また、ＶＲＡＭ５５は表示しようとするイメージデータを展開するメモリであり、ここにイメージデータ等を展開することでＣＲＴ５６に表示させることができる。５７および５８はそれぞれ、各種設定を行うためのキーボードおよびマウスである。また、５９および６０はガントリ１００と通信を行うためのインタフェースであり、それぞれガントリ１００のインタフェース１１および１２に接続される。
【００２０】
実施形態におけるＸ線ＣＴシステムの構成は概ね上記のとおりであるが、次にＸ線管１５、コリメータ１７、Ｘ線検出部２２の構造を図２を用いてより詳しく説明する。
【００２１】
図２はＸ線管１５、コリメータ１７、Ｘ線検出部２２の要部構成図である。これらの構成要素は回転部１３の所定の基部に支持されて図示のような位置関係を維持している。
【００２２】
同図において、Ｘ線管１５は、集束電極およびフィラメントを内蔵する陰極スリーブ４２と、回転するターゲット４３とをハウジング４１に収容した構造であり、焦点ｆからＸ線を放射する。そして、Ｘ線管１５から放射されたＸ線がコリメータ１７が形成するスリットＳを通過させることによって、所定のＸ線照射角（ファン角）のファンビームが形成される。上記したＸ線検出部２２は、ファン角に依存した長さにわたる個数（例えば、１，０００個）の検出チャネルで一列の検出器を形成し、この検出器がｚ軸方向（テーブル１４の搬送方向に一致する。）に例えば８列配列された構成である。ここでは、各検出器列には端から１，２，３，・・・，８の番号を付す。これにより、いわゆる８列マルチスライスＸ線ＣＴを実現する。もっとも、ここで８列の検出器列は一例であり、本発明は少なくとも２列の検出器を有するシステムに適用することができるものである。
【００２３】
上記構成において、コリメータ１７によって形成されるスリットＳのｚ軸方向の幅（以下、単に開口幅という）、および、コリメータ１７のｚ軸方向の位置はそれぞれ、機械的動作を行わせることで調整可能である。
【００２４】
まず、コリメータ１７の開口幅の調整機構の一例について説明する。
【００２５】
図３は、実施形態におけるコリメータ１７の調整機構を示す図である。なお、同図中の構成部分に施されているハッチングはガントリ１３内部の所定の基部に取り付けられていることを示している。
【００２６】
コリメータ１７の遮蔽板６１と６２とは、端部どうしがそれぞれリンク部材６５ａおよび６５ｂで回動自在に連結されて、平行移動リンク機構を構成する。これによって遮蔽板６１、６２は互いに平行を維持することを可能にしている。そして、この２枚の遮蔽板６１、６２の隙間がＸ線を通過させるスリットＳを形成する。また、リンク部材６５ａ、６５ｂそれぞれの中央位置には回動軸が設けられ、リンク部材６５ｂ側の回動軸は開口幅制御モータ１８の出力軸が固定される。
【００２７】
かかる構成により、開口幅制御モータ１８を駆動させ、回動軸を回動させることで、遮蔽板６１、６２はその平行を保ったまま徐々にその間隔を拡げたり狭めたりしてスリットＳの開口幅を制御することができる。
【００２８】
また、コリメータ１７は、その一端部にｚ軸方向に沿って取り付けられたボールねじ６６および、他端部にｚ軸方向にスライド自在に取り付けられたリニアガイド６７によって支持されている。ボールねじ６６はカップリング６８を介して位置制御モータ２０の出力軸に取り付けられている。そして、この位置制御モータ２０の駆動によってなされるボールねじ６６の回転運動がコリメータ１７のｚ軸方向への直線運動に変換されることで、コリメータ１７全体の位置調整を可能にしている。
【００２９】
ただし、ここに説明した調整機構は一例であって、これに限定されるものではない。その他のいかなる構造で実現してもかまわない。
【００３０】
かかる構成のＸ線ＣＴシステムにおいて、投影データの収集は例えば次のように行われる。
【００３１】
まず、被検体を回転部１３の空洞部に位置させた状態でｚ軸方向の位置を固定し、Ｘ線管１５からのＸ線ビームを被検体に照射し（Ｘ線の投影）、その透過Ｘ線をＸ線検出部２２で検出する。そして、この透過Ｘ線の検出を、Ｘ線管１５とＸ線検出部２２を被検体の周囲を回転させながら（すなわち、投影角度（ビュー角度）を変化させながら）複数Ｎ（例えば、Ｎ＝１，０００）のビュー方向で、例えば３６０度分行う。
【００３２】
検出された各透過Ｘ線は、データ収集部２３でディジタル値に変換されて投影データとしてインタフェース１２を介して操作コンソール２００に転送される。これら一連の工程を１つの単位として１スキャンとよぶ。そして、順次ｚ軸方向にスキャン位置を所定量移動して、次のスキャンを行っていく。このようなスキャン方式はアキシャルスキャン方式とよばれるが、ガントリ１３の回転に合わせてテーブル１４を連続的に移動させながら（Ｘ線管１５とＸ線検出部２２とが被検体の周囲をらせん状に周回することになる）投影データを収集する、ヘリカルスキャン方式であってもよい。
【００３３】
操作コンソール２００は、ガントリ１００から転送されてくる投影データをＨＤＤ５４に格納するとともに、例えば、所定の再構成関数とたたみ込み演算を行い、バックプロジェクション処理により断層像を再構成する。ここで、操作コンソール２００は、スキャン処理中にガントリ１００から順次転送されてくる投影データからリアルタイムに断層像を再構成し、常に最新の断層像をＣＲＴ５６に表示させることが可能である。さらに、ＨＤＤ５４に格納されている投影データを呼び出して改めて画像再構成を行わせることも可能である。
【００３４】
以下、本実施形態における散乱線補正処理について詳しく説明する。
【００３５】
先述したとおり、検出器列方向における被検体の形状や内部組織の構成の変化により各検出器列に入り込む散乱線の量は一定ではないと考えられる。そこで本実施形態では、まず、所定のファントムを用いて各検出器列毎に入り込む散乱線の量を測定し、その結果に基づいて散乱線補正用データを作成する（散乱線補正用データ収集処理）。そして、実際の被検体に対するスキャンによって収集された投影データは、この散乱線補正用データによって補正される。
【００３６】
図４は、実施形態における散乱線補正用データ収集処理の一例を示すフローチャートである。
【００３７】
この散乱線補正用データ収集処理を開始するにあたり、あらかじめテーブル１４に所定のファントムをセットしておく。ファントムには例えば、テーブル１４の搬送方向に直交する方向における断面がほぼ楕円形状のアクリル製容器に水を満たしたものを用いる。
【００３８】
まず、ステップＳ１では、操作コンソール２００のキーボード５７またはマウス５８からの入力に基づき補正データ収集指示がなされたことを待機する。補正データ収集指示が確認されしだい、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、検出器列の番号を示す変数Ｄを０に初期化し、次のステップＳ３でＤの値を１増分する。
【００３９】
その後、第Ｄ列にのみＸ線の直接線が入射するようにコリメータ１７のｚ軸方向の位置およびスリットの間隔を調整し（ステップＳ４）、その状態でスキャンを行う（ステップＳ５）。なお本明細書において、「直接線」とは、Ｘ線発生源からＸ線検出器に直線的に入射するＸ線のことをいい、散乱線に対する用語として使用する。
【００４０】
図５は、一例としてＤ＝１の場合のステップＳ４で調整された様子を模式的に示しており、検出器列１にのみ直接線が入射する。同時に他の検出器列２〜８には、ファントム内の物質により乱反射したＸ線が散乱線として入射することになる。
【００４１】
次に、ステップＳ６で、散乱線補正用データとしての補正係数を求める。補正係数は、各ビューで、直接線が入射する検出器列を除く各列の各検出チャネル毎に求められる。ここで、ステップＳ５で第Ｄ列にのみ直接線を入射させてスキャンを行って得られる、第ｉビューにおける第ｄ列検出器（ただし、ｄ≠Ｄ）、第ｊチャネルの投影データを、ｐ（ｄ，  ｉ，  ｊ）  と表すと、同じ第ｉビューにおける第ｄ列検出器、第ｊチャネルの補正係数αＤ（ｄ，  ｉ，  ｊ）  は次式で表される。
【００４２】
αＤ（ｄ，  ｉ，  ｊ）  ＝  ｐ（ｄ，  ｉ，  ｊ）  ／  ｐ（Ｄ，  ｉ，  ｊ）      （１）
【００４３】
この補正係数は、直接線の強度に対する散乱線の強度の割合を示していることが理解されよう。以下では、補正係数が各チャネル毎に求められることは自明のこととして取り扱うこととし、ｐ（ｄ，  ｉ，  ｊ）  をｐ（ｄ，  ｉ）と、αＤ（ｄ，  ｉ，  ｊ）  をαＤ（ｄ，  ｉ）  とチャネル変数ｊを省略して表現することにする。したがって、上記した（１）式は次式で表現される。
【００４４】
αＤ（ｄ，  ｉ）  ＝  ｐ（ｄ，  ｉ）  ／  ｐ（Ｄ，  ｉ）      （２）
【００４５】
このようにして求められた補正係数αＤ（ｄ，  ｉ）は例えばＲＡＭ５３に格納される。
【００４６】
そして、ステップＳ７では、ＤがＸ線検出部２２が備える検出器列の総数を示すＭＡＸ（実施形態ではＭＡＸ＝８）より小さいか否かを判定し、Ｄ＜ＭＡＸであれば、ステップＳ３に戻って次の検出器列について処理を繰り返し、すべての検出器列について処理を終え、Ｄ＜ＭＡＸを満たさないことになったときは、本処理を終了する。
【００４７】
このようにして、ファントムを用いて散乱線補正用データとしての補正係数が検出器列毎に作成される。
【００４８】
図６は、実施形態における散乱線補正処理を含む操作コンソール２００における一連の処理の例を示すフローチャートである。このフローチャートに対応するプログラムは、操作コンソール２００のハードディスク５４に画像処理プログラムに含まれ、電源投入後、ＲＡＭ５３にロードされてＣＰＵ５１により実行されるものである。
【００４９】
まず、ステップＳ１１で、スキャン計画を立てる。例えば、画像処理プログラムにより提供されるＧＵＩを介して、スライス厚、スキャン開始／終了位置、Ｘ線管１５に与える電流値、ガントリ回転部１３の回転速度等のスキャン条件が設定される。このスキャン計画そのものは公知のものであるので、その詳細は省略する。設定されたスキャン条件はＲＡＭ５３に記憶される。
【００５０】
次のステップＳ１２では、スキャン開始指示がなされたか否かをキーボード５７またはマウス５８の入力に基づき判断する。スキャン開始指示がなされると、ステップＳ１１で設定したスキャン条件をパラメータとするスキャン開始指令をガントリ１００に送信し、ガントリ１００にスキャンを行わせる。個々でのスキャンは、すべての検出器列にＸ線が直接入射するスライス幅で行われるものと仮定する。
【００５１】
ステップＳ１３では、そのスキャンによってガントリ１００からのデータを受信し、ステップＳ１４で、受信データが全て終了したかどうかを監視している。
【００５２】
ステップＳ１５では、リファレンス補正、線質硬化（Ｂｅａｍ  Ｈａｒｄｎｉｎｇ）補正、Ｘ線検出器の物理特性の補正などの所定の前処理を行う。これらの前処理は必要に応じて選択的に行われるもので、本発明には直接関係しないので詳細な説明は省略する。
【００５３】
次に、ステップＳ１６で、前述の散乱線補正用データ収集処理において作成された補正係数を用いて、各ビュー毎に検出器列Ｄに入射する散乱線量ｓｃａｔＤを計算する。具体的には、第ｉビューにおける各検出器列１〜８に入射するそれぞれの散乱線量ｓｃａｔ１（ｉ）〜ｓｃａｔ８（ｉ）は次式のように表される。ここで、αＤ（ｄ，  ｉ）は、上記したとおり、第Ｄ列にのみ直接線を入射させてスキャンを行わせたときに作成される、第ｉビューにおける第ｄ列検出器の補正係数である。また、ｐ（ｄ，  ｉ）は、ステップＳ１５で前処理後の第ｉビューにおける第ｄ列検出器の投影データである。
【００５４】
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【００５５】
これは、１つの検出器列に入射する散乱線の強度を、他の検出器列に入射したＸ線の強度と、対応する補正係数との重み付け加算を行うことにより求めるものである。この計算を、全てのビューに対し行う。
【００５６】
次に、ステップＳ１７で、ステップＳ１５での前処理後の投影データｐ（ｄ，  ｉ）から、ステップＳ１６で計算された散乱線の強度ｓｃａｔｄ（ｉ）を減算することにより散乱線補償された投影データｐ’（ｄ，  ｉ）を得る。具体的には、第ｉビューにおける各検出器列１〜８それぞれの散乱線補償された投影データは次式で表される。
【００５７】
2005046199.tif 000004
【００５８】
この計算を、全てのビューに対し行う。
【００５９】
そして、ステップＳ１８で、ステップＳ１７で散乱線補償された投影データを用いて画像再構成処理を実施して被検体のＸ線断層像を生成し、ステップＳ１９で、ＣＲＴ５６にそのＸ線断層像を表示出力する。
【００６０】
以上説明した実施形態によれば、ファントムを用いて各検出器列毎に入り込む散乱線の量を各ビューで測定し、その結果に基づいて散乱線補正用データが作成される。そして、実際の被検体に対するスキャンによって収集された投影データがビュー毎に散乱線補正用データによって補正される。これにより、散乱線の影響が検出器列毎に一様ではないことが考慮された高精度な散乱線補正が実現される。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、より高精度な散乱線補正を行うことのできるＸ線ＣＴシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態におけるＸ線ＣＴシステムの構成を示す図である。
【図２】実施形態におけるＸ線管、コリメータ、Ｘ線検出部の要部構成図である。
【図３】実施形態におけるコリメータの調整機構を示す図である。
【図４】実施形態における散乱線補正用データ収集処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】各検出器列に散乱線が入射する様子を模式的に示す図である。
【図６】実施形態における散乱線補正処理を含む操作コンソールにおける一連の処理の例を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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